Os recifes de coral sustentam a vida marinha em todo o mundo e protegem suas costas vulneráveis. Mas os recifes estão cada vez mais ameaçados, principalmente por causa da poluição e do aumento da temperatura do oceano. Cientistas, incluindo Kiho Kim, da American University, estão correndo contra o relógio para avaliar a verdadeira extensão dos danos antes que se tornem irreversíveis. Hoje, novas tecnologias estão tornando possível ver o interior dos corais, para examinar os núcleos do esqueleto em busca de devastação causada por humanos.

Kim e os membros de sua equipe estão entre os primeiros a usar uma nova técnica química para estudar esqueletos de coral e documentar os impactos da atividade humana. Um novo estudo publicado em Boletim de Poluição Marinha explica como eles fizeram isso no território americano de Guam, uma pequena nação insular passando por mudanças ecológicas dramáticas.

"Este estudo nos dá uma noção de quão grandes foram as mudanças nos últimos 60 anos e como o crescimento populacional está levando à degradação dos recifes, "Kim disse.

Os pesquisadores trabalharam com corais no lado leste da ilha, na bacia do rio Togcha, onde a estação de esgoto de uma comunidade despeja efluentes no rio que, em seguida, flui rio abaixo para os recifes de coral costeiros. A planície do recife Togcha fica poluída com o nitrogênio derivado do esgoto da planta e do escoamento da fossa séptica. A doença dos corais é prevalente.

Em Guam, como em muitas nações insulares, o maior poluente é o nitrogênio derivado do esgoto, devido à infraestrutura deficiente de águas residuais. As estações de esgoto de Guam são velhas, efluente não é tratado com os mais altos padrões, e as amostras de água rotineiramente mostram esgoto em quantidades superiores aos níveis estabelecidos pelo governo para águas recreativas seguras em ambientes marinhos e de água doce.

Descobrir quanto nitrogênio derivado de esgoto contribui para a degradação do recife de coral é um desafio, mas importante. Os pesquisadores devem levar em conta outros fatores de estresse que afetam os corais, tanto naturais quanto de fabricação humana, como o fenômeno climático El Niño e a sobrepesca. As informações que os cientistas coletam podem ajudar a prever o que está por vir para os recifes do futuro.

Isso é especialmente crítico para Guam, onde a população da ilha, atualmente 160, 000, deve crescer cerca de 40, 000. Este influxo ocorrerá quando os fuzileiros navais dos EUA e seus serviços de apoio se mudarem do Japão. Embora os fuzileiros navais ainda não tenham se mudado, o governo dos EUA está trabalhando em planos, de acordo com notícias recentes. http://www.guampdn.com/story/news/2017/04/27/military-buildup-presses-while-cautious-historic-properties/100965786/

Nova técnica

Os recifes de coral estão entre os ecossistemas mais diversos dos oceanos do mundo. As comunidades dependem deles para se alimentar, para os peixes que vivem neles, e para o turismo. Eles estão sob estresse como nunca antes. Muitos recifes estão demorando mais para se recuperar de eventos de branqueamento, que ocorrem quando as águas quentes ou a poluição prejudicam a capacidade do coral de se alimentar. O coral fica branco e mais suscetível a doenças. Recentemente, cientistas descobriram seções inteiras da Grande Barreira de Corais da Austrália mortas devido às altas temperaturas da água.

Quando o coral cresce, eles colocam camadas de esqueleto da mesma maneira que os anéis das árvores crescem com o tempo. À medida que as águas esquentam devido à mudança climática, os cientistas examinam essas camadas para entender as mudanças de temperatura nos corais. Agora os cientistas podem estudar as camadas de coral para poluição de nitrogênio usando uma nova técnica química, desenvolvido por pesquisadores de Princeton, o que permite uma análise isotópica estável mais precisa do esqueleto do coral. Kim e seus colegas extraíram um único esqueleto de uma colônia de coral maciço perto da foz do rio Togcha, em águas com cerca de seis metros de profundidade.

A poluição por nitrogênio que os pesquisadores registraram do esqueleto se correlaciona com o aumento da população de Guam nos últimos 60 anos. Somente entre 1960 e 1980, A população de Guam aumentou dez vezes.

O núcleo do esqueleto do coral foi extraído usando um tubo de 5,5 cm de largura, oco, broca com ponta de diamante. Neste caso, Kim e os membros de sua equipe usaram uma furadeira de ar de alta pressão acoplada a um tanque de mergulho para remover um núcleo de 70 cm de comprimento. A perfuração pode parecer difícil, mas não fere o coral.

Depois de extrair o núcleo, que não será colocado de volta, os pesquisadores taparam o buraco com um tampão de cimento. Mais tarde, eles observaram o coral e encontraram tecido de coral crescendo sobre o tampão, o que indicava que a saúde do coral não havia sido prejudicada.

Enfrentando o declínio do recife de coral

Embora a mudança climática exija ação em nível global, poluição é uma questão local que pode ser tratada com melhor infraestrutura e política, Kim disse. A mitigação de nitrogênio é crítica para a conservação do ecossistema de manguezais, ervas marinhas e corais nas águas costeiras de Guam.

"Os recifes de coral em Guam enfrentam os desafios simultâneos de múltiplas - e às vezes conflitantes - necessidades e impactos do usuário devido ao declínio da qualidade da água. Ainda assim, eles permanecem de importância crítica para a economia de Guam, "Kim disse." Esta situação é comum nas ilhas tropicais de todo o mundo. As lições aprendidas sobre como lidar com esses desafios podem fornecer orientação para outras ilhas da região. "

"Vida e morte de uma estação de tratamento de esgoto registradas em um registro δ15N de esqueleto de coral, "é de autoria de Nicholas N. Duprey, Xingchen T. Wang, Philip D. Thompson, Jeffrey E. Pleadwell, Laurie J. Raymundo, Kiho Kim, Daniel M. Sigman e David M. Baker.